Michelson İnterferometre Nedir?

Michelson interferometresi, bir ışık huzmesi ayıran, iki huzuru ayrı aynalardan ayıran ve onları farklı yollardan yeniden birleştiren bir cihazdır. Aletin içinde, hareketli bir ayna bir ışın yolunu değiştirir. İki ışık huzmesi tekrar bir araya geldiğinde, birbirlerine karışırlar; Yoğunluktaki değişiklikleri ölçmek için bir dedektör dahil edilmiştir. Oluşturulan desenler ışığın dalga benzeri özelliklerini incelemek için kullanılmıştır, bu nedenle bu ilkeler diğer ölçümlere uygulanabilir. Birçok iki ışınlı interferometre, 1890'ların başında Albert Abraham Michelson tarafından icat edilen Michelson interferometresine dayanır.

Michelson interferometresinin temel yapısı birbirine dik oturan iki aynadan ve her aynaya 45 ° açıyla monte edilmiş bir kirişten oluşur. Bir ayna diğer tarafa dönebilir. Işık cihaza girdiğinde, ışığın bir kısmını yansıtan ve başka bir parçayı ileten bir ışınlayıcıya çarpar. Her ışın ayrı bir aynaya çarpar. Geri yansıtıldığında, bir aynanın pozisyonundaki değişiklikler, enterferans etkisini değiştirmek için bir huzmenin yolunu değiştirir.

Işın yoğunluğu daha sonra interferogram adı verilen bir grafik üzerinde, yol farkına karşı yoğunluğun grafiğini çizerek ölçülebilir. Bu erken tip interferometre, ışık spektrumundaki belirli aralıklardaki radyasyonu ölçebilen araçların geliştirilmesinde kullanılmıştır. Fourier Dönüşüm Spektroskopisi, ışık örneğindeki tüm dalga boylarının bir resmini oluşturabilen Michelson interferometresine dayanmaktadır. İnterferometre ayrıca diğer cihazlardan daha fazla ışık alabilir ve özellikle kızılötesi ışığa karşı daha hassastır.

Sodyum veya helyum gibi belirli maddelerin dalga boylarını ölçmek için bir Michelson interferometresi kullanılabilir. Gazları ve diğer çeşitli elementleri algılama kabiliyeti atmosferin içeriğinin izlenmesinde faydalıdır. Cihaz bazen gökbilimciler tarafından yıllarca ışık tutan diğer gezegenlerin ve yıldızların boyutlarını ve kompozisyonlarını ölçmek için kullanılır. Uzayda kullanım için interferometreler, yerçekimi kuvvetini ölçmek için akışkanların konveksiyon akımlarından nasıl etkilendiğini de tespit edebilir.

Michelson interferometresinin sonuçlarını yorumlamak için çeşitli matematiksel formüller kullanılır. Açılar, ışın yoğunluğu ve ışık dalga boylarının sayısal bir perspektiften anlaşılması gerekir. Doğru eğitim ve deneyim, ölçümlerin ne anlama geldiğini anlamak ve hangi uygulamada kullanılıyorsa kullanılsın, cihazın çalışmasına temel prensiplerin uygulanmasına yardımcı olur.